一种铝合金表面硬化处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108690997A(43)申请公布日2018.10.23(21)申请号201810607796.5C21D10/00(2006.01)(22)申请日2018.06.13(71)申请人杜锋地址130000吉林省长春市南关区花园路1号(72)发明人杜锋杜宛馨张宏壮李晶范凤玉伍旭东周轶杰郭楠(74)专利代理机构长春众邦菁华知识产权代理有限公司22214代理人李青(51)Int.Cl.C25D3/12(2006.01)C25D5/06(2006.01)C25D5/44(2006.01)C25D5/50(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种铝合金表面硬化处理工艺(57)摘要一种铝合金表面硬化处理工艺涉及激光和电镀应用领域，解决了铝合金表面硬度提高的问题。该制备方法包括：采用金相砂纸打磨铝合金表面，使铝合金表面变得光洁平滑；将步骤一所述的打磨后工件放置在金相试样抛光机上抛光处理；放置在去离子水中超声波清洗；利用电刷镀方法在步骤二所述的清洗后的抛光件表面构筑镍镀层，分别采用丙酮和去离子水进行超声波清洗，然后将表面进行烘干处理；将步骤三所述的烘干后的电刷镀处理后工件采用激光加工方法，使其表面实现沟槽结构；放置在去离子水中超声波清洗5min左右；将步骤四所述的清洗后的激光复合加工工件放置在干燥箱热处理，温度和时间分别为150℃和2小时，然后冷却至室温，使铝合金表面的硬度提高。CN108690997ACN108690997A权利要求书1/1页1.一种铝合金表面硬化处理工艺，其特征在于，该制备方法包括步骤如下：步骤一：采用金相砂纸打磨铝合金表面，使铝合金表面变的光洁平滑；步骤二：将步骤一所述的打磨后工件放置在金相试样抛光机上抛光处理；放置在去离子水中超声波清洗；步骤三：利用电刷镀方法在步骤二所述的清洗后的抛光件表面构筑镍镀层，其中电刷镀时间10min，电压为8-16V；所述电刷镀镀液成分为：NiSO4.6H2O(265g/L)、柠檬酸三铵(55g/L)、氨水(105g/L)和醋酸铵(23g/L)，镀液pH为7.5；分别采用丙酮和去离子水进行超声波清洗，然后将表面进行烘干处理；步骤四：将步骤三所述的烘干后的电刷镀处理后工件采用激光加工方法，使其表面实现沟槽结构，其中沟槽间距为0.1㎜，沟槽深度为5μm；放置在去离子水中超声波清洗5min；步骤五：将步骤四所述的清洗后的激光复合加工工件放置在干燥箱热处理，温度和时间分别为150℃和2小时，然后冷却至室温，使铝合金表面的硬度提高。2CN108690997A说明书1/3页一种铝合金表面硬化处理工艺技术领域[0001]本发明属于激光和电镀应用领域，具体涉及一种铝合金表面硬化处理工艺。背景技术[0002]随着中国工业的迅速发展，零部件的保护越来越受到人们的重视，铝合金具有高的比强度和较好的加工性等优点，被广泛运用于航天、交通运输、工程和结构应用等领域。不足之处是作为摩擦材料，铝合金存在质软、磨损大、粘着磨损严重等问题。目前有大量关于改善铝合金表面的耐磨性能的研究，但大多集中在热处理、微弧氧化、离子注入或热喷涂陶瓷层等表面改性方面。目前电刷镀技术和激光技术在表面工程领域的应用迅速普及，引起了研究人员的关注。而两种技术相结合的方法使得铝合金表面得到硬化处理研究甚少。发明内容[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种铝合金表面硬化处理工艺，使铝合金表面硬度得到提高。[0004]本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：[0005]一种铝合金表面硬化处理工艺，该制备方法包括步骤如下：[0006]步骤一：采用金相砂纸打磨铝合金表面，使铝合金表面变得光洁平滑；[0007]步骤二：将步骤一所述的打磨后工件放置在金相试样抛光机上抛光处理；放置在去离子水中超声波清洗；[0008]步骤三：利用电刷镀方法在步骤二所述清洗后的抛光件表面构筑镍镀层，电刷镀时间10min，电压为8-16V；所涉电刷镀镀液成分为：NiSO4.6H2O(265g/L)、柠檬酸三铵(55g/L)、氨水(105g/L)和醋酸铵(23g/L)，其中镀液pH为7.5；分别采用丙酮和去离子水进行超声波清洗，然后将表面进行烘干处理；[0009]步骤四：将步骤三所述烘干后的电刷镀处理后工件采用激光加工方法，使其表面实现沟槽结构；放置在去离子水中超声波清洗5min左右；[0010]步骤五：将步骤四所述清洗后的激光复合加工工件放置在干燥箱热处理，温度和时间分别为150℃和2小时，然后冷却至室温，使铝合金表面的硬度提高。[0011]本发明的有益效果是：本发明的铝合金表面硬化处理制备方法，得到的铝合金表面镀层具有相对特殊的表面结构，这种结构所具有的特性是单